高中物理 54磁与现代科技教案 鲁科版必修3-1

用心 爱心 专心1 第五章第三 四节第五章第三 四节 磁感应强度磁感应强度 磁通量 磁与现代科技磁通量 磁与现代科技 2 2 课时 课时 教学目的 1 理解磁感应强度的定义 知道它是描述磁场强度的物理量 2 会对磁感应强度进行合成与分解 3 理解什么是磁通量 知道其与磁感应强度的关系 并能进行磁通量的计算 能初步判断磁通量的变化情况 教学重点 理解磁感应强度的意义 知道磁通量与磁感应强度的关系 教学难点 由于还没有学习电流所受的安培力 还不能用 F IBL 来给出磁感应强度的定义式 使得学生较难将磁感应强度与电场强度进行公式上的比较 由于高中学生不理解面矢量 所以对磁通量的正负 大小与哪些量有关这一点也较难理解 教学媒体 教学安排 新课导入 1 回顾安培定则的内容 2 归纳判定磁场方向的方法 通过小磁针的北极在该处的受力方向判 定 通过小磁针静止时北极所指的方向来判定 通过磁感线在该处的切线方向 来判定 3 归纳判定磁场强弱的方法 磁感线密集的地方磁场强 小磁针受力强 的地方磁场强 新课内容 1 磁感应强度 1 在电场中我们用电场强度来表征电场的强弱和方向 在磁场中类似的 我们 也用一个物理量来表示磁场的强弱和方向 这就是磁感应强 度 用符号 B 表示 磁场强大的地方 磁感线密集 我们就说这里的磁感应强度比较大 反之 我们 就说这里的磁感应强度比较小 小磁针北极静止时的指向 也就是磁感线在这一点的 切线方向 就是磁感应强度 B 的方向 磁感应强度是个矢量 磁感应强度 B 的单位 是特斯拉 符号为 T 例例 1 书 P113 2 例例 2 试画出手册 P114 4 图中 a b 两点的磁感应强度的方向 并判断 a b 两点磁感 应强度的大小 说出若将小磁针放在 a 点磁针的 N 极将指向哪里 若将小磁针放在 b 点 磁针的 S 极将指向哪里 其实 我们就是根据磁感应强度的大小来画磁感线的疏密的 阅读书 P110 内容 感受一些磁感应强度的强弱对比 数据体现了 T 是一个很大的单位 以 T 为单位时 我们周围的各种磁场值都较小 如 地磁场只有 10 5T 数量级 是比较弱的一种磁场 讨论 小磁针本来受地磁场作用而指向南北方向 为什么在奥斯忒实验中会发生 偏转呢 你对此有何看法 首先说明了电流有磁场 还说明了电流磁场与地磁场的 方向不同还说明了电流磁场比地磁场的磁感应强度要大得多 用心 爱心 专心2 进一步思考 本实验中电流和小磁针要怎么放效果才好 2 磁感应强度是个矢量 所以应该用平行四边形定则进行分解和合成 例 3 书 P113 1 例 4 手册 P109 3 2 磁通量 1 阅读书 P111 磁通量的内容 我们在很多研究中要了解穿过某一面积的磁感 线条数 我们把这一数值称为磁通量 磁通量用 表示 请大家一起来判断一下磁通 量与磁感应强度之间的决定关系 学生讨论 磁感应强度是由磁场本身决定的 与线 圈的放置与否无关 而线圈怎么放会影响到磁通量的大小 所以应该是线圈面积 磁 感应强度和放置的角度一起决定了磁通量的大小 2 讨论 如果用公式表示二者的关系 那么公式是什么样的呢 答 BS 条件 SB 提问 如果 B 与 S 不垂直呢 学生讨 论 可以将面积射影到与磁场垂直的平 面上 也可以分解磁感应强度 得出结论 cosBSBS 即磁通量等于磁感应强度与面积在磁感应强度 垂直方向上的射影的乘积 正因为如此 磁感应强度等于单位面积上的磁通量 可表 示为每平方米多少磁通量 所以其数值又叫磁通密度 例 5 书 P112 例题 强调该公式适用于匀强磁场 若磁感应强度不均匀 就不能使用该公式 S 应为 在磁场中的有效面积 例 6 手册 P114 5 磁通量的单位是韦伯 用符号 Wb 表示 磁通量与线圈的匝数无关 3 磁通量是标量 但有方向 任何面都有正面和背面 如果我们把磁感线从正 面穿入 背面穿出叫做正磁通 那么从背面穿入正面穿出就叫做负磁通 但是 磁通量的数值不能用平行四边形定则来进行合成和分解 只能用代数求和 所以磁通量是标量 例 7 如图所示 两个同心放置的共面金属圆环 a 和 b 一条形磁铁穿过 圆心且与环面垂直 用穿过两环的磁通量 a 和 b 大小关系为 A a bC a bD 无法比较 1 磁与现代科技 自行阅读为主 教师帮助学生归纳出主要介绍几条利用 1 利用电流的磁效应来吸引铁磁性物质的方式 电磁铁 电磁继电器 书 P105 信息窗 2 利用磁体的互相排斥 磁悬浮列车 3 利用电流的磁效应来记录信息 录音磁带和磁卡 柱极体话筒的工作原理 4 磁与生物 鱼类洄游与候鸟 人类医疗与磁石的运用 提出 有时我们也要